煤加压催化气化制城市煤气——Ⅱ.煤水蒸汽催化气化动力学特性

应用单段反应器,在800—850℃和2.1MPa下,研究了扎赉诺尔褐煤和大同气煤制城市煤气的可能性以及催化气化的动力学特性。采用复合催化剂Na-M-Ⅱ,并使其加入量控制在3—6w%(以Na计)。所生成的煤气热值为16,000kJ/Nm~3左右,相应的碳转化率为80—90%。催化剂含有氧化物Na_2O-k_2O-Fe_O_3-CaO-MnO。     

碱金属碳酸盐在煤气化中的催化作用——Ⅳ.复合催化剂Na-M-Ⅱ的催化活性

添加复合催化剂Na-M-Ⅱ可使晋城无烟煤同水蒸汽反应的表观活化能从212.0降低到76.24M/mol,而添加K_2CO_3则仅降低到102.5 kJ/mol。在750℃和常压下所作的这一比较再次表明,前者更能促进碳-水蒸汽的气化反应。所以,在开发煤催化气化时,可以考虑不需要利用昂贵的钾化合物。     

碱金属碳酸盐在煤气化中的催化作用——(Ⅱ) 在C-H_2O反应中Na_2CO_3的催化活性

本文研究了气化温度、Na_2CO_3载量和煤(焦)粒度对水蒸汽与几种焦反应的影响。实验室结果表明,当气化温度为750—950℃时,加入Na_2CO_3能使水蒸汽的分解率α从53%提高到100%。水蒸汽分解率的提高几乎同碳一汽反应转变成CO和H_2的化学计量一致。在考察Na_2CO_3对不同试样的活性影响后认为,冶金焦反应性最差。     

扎赉诺尔褐煤在加压下干馏

为了获得较高产气率和热值的干馏煤气,以适应城市煤气的需要,对内蒙古扎赉诺尔褐煤在0.1—5.1MPa、300—900℃、N_2气或H_2气氛中以及添加不同添加剂的条件下进行了干馏试验。在小型固定床反应器中的试验结果表明,为制取较高热值的产品气,干馏温度是关键因素,600—700℃是最佳温度范围;压力对提高产品气产率和降低焦油烃类具有较大影响,当压力为2.1MPa(600——900℃)时,无论是氮气氛还是氢气氛,干馏煤气低热值几乎都大于4000kcal/Nm~3;H_2气氛较利于甲烷的生成,煤气热值和产气率均比N_2气氛下的高,加入添加剂Na-M-Ⅱ、还原铁粉和NiCO_(?)对于增加产气率也起积极作用,如在650℃、P=2.1MPa时添加Na-M-Ⅱ,可使产气率提高20%以上。